DE4209192A1 - Fahrzeug-aufhaengungssystem - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft Fahrzeug-Aufhängungssysteme, und be­ zieht sich insbesondere auf Fahrzeuge mit Tandemachsen.

Es ist eine Gesetzgebung vorgesehen, gemäß welcher eine Last tragende Fahrzeuge, sowohl in der Ausführung mit Führerhaus und Pritsche, als auch in der Ausführung mit Zugfahrzeug und Anhänger bzw. Auflieger, ein Aufhängungssystem aufweisen müs­ sen, dessen Federn eine Resonanzfrequenz bzw. Springfrequenz besitzen, welche auf das vorgesehene Grundgewicht eines be­ stimmten Fahrzeuges abgestimmt ist. Beispielsweise sollte diese Frequenz unterhalb 2 Hz liegen bei einem Fahrzeug mit Last, welches ein Grundgewicht von 19 t aufweist.

Bei konventionellen Blattfedern ist dies nur mit Federn er­ reichbar, die eine nicht unerhebliche Zahl von Federlagen auf­ weisen. Die hohe Zahl der Federlagen trägt nicht unerheblich zu den Kosten, aber auch zum Gewicht eines Fahrzeuges oder An­ hängers bei, wodurch die maximale Zuladung entsprechend be­ grenzt ist. Diese Begrenzung resultiert daraus, daß das Ge­ samtgewicht aus Fahrzeug und Zuladung unter gesetzlichen Höchstwerten liegen muß, bevor das Fahrzeug auf öffentlichen Straßen erlaubterweise bewegt werden darf.

Eine sehr effektive Alternative zu Blattfedern ist die soge­ nannte Gummiaufhängung jener Art, wie in der GB-PS 12 76 352 beschrieben, bei der Gummiblöcke an einem Befestigungsblock befestigt sind, welcher verschwenkbar bezüglich einer Schwinge zwischen den Achsen angelenkt ist. Die verschwenkbare An­ lenkung des Befestigungsblockes an der Schwinge bedingt die Anordnung des Befestigungsblockes selbst im Bereich bzw. in der Schwinge, um sicherzustellen, daß die Kraftangriffslinie und somit die auf die Federn einwirkende Federlast im we­ sentlichen zentral zu den Flächen des Befestigungsblockes liegen, an welchem die Federn befestigt sind. Hierdurch wird die Einwirkung exzessiver Biegemomente auf die Federn und eine Lastübertragung von einer Achse auf die andere beim Be­ schleunigen oder Bremsen weitgehend verhindert. Folglich sind die Schwingen des Aufhängungssystemes vergleichsweise ausla­ dend und schwer, was wiederum auf Kosten der maximalen Zu­ ladung geht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine modifizierte Version eines Systemes mit Gummiaufhängung zu schaffen, welche einerseits den beabsichtigten Resonanzfrequenz-Anforderungen für bestimmte Fahrzeug-Grundgewichte genügt und andererseits leichter und billiger ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung ein Fahrzeugaufhängungssystem mit einer Schwinge, welche zwischen den Achsen an jeder Seite des Fahrzeuges verbunden ist, mit einem Befestigungsblock, welcher starr an jeder Schwinge befestigt ist und sich oberhalb der Schwinge erstreckt, mit zwei Gummifedern, welche an jedem Befestigungsblock befestigt sind, abgewinkelt sind und an ihren entgegengesetzten Enden an einer die Last tragenden Plattform befestigt sind, wobei der Neigungswinkel der Gummifedern mit der Maßgabe eingerichtet ist, daß der effektive Drehpunkt der Schwinge/Gummifeder-An­ ordnung in der Ebene der Schwinge/Achsen-Verbindungen liegt. Vorzugsweise ist eine Stabilisatoranordnung zwischen dem Auf­ hängungssystem und dem Fahrzeugrahmen angeordnet und ver­ bunden.

Mit der Konstruktion gemäß der Erfindung kann eine relativ einfache Schwinge mit im wesentlichen I-förmigem Querschnitt eingesetzt werden, welche sowohl vergleichsweise tragkräftig als auch leicht ist. Die starre Befestigung des Befesti­ gungsblockes an der Schwinge und die winklige Anordnung der Gummifedern wirken dahingehend zusammen, daß ein minimaler Lasttransfer von einer Achse auf die andere Achse während des Beschleunigens oder des Bremsens stattfindet, und daß weiter­ hin die Gummifedern in Verbindung miteinander als Schwen­ kungspunkt wirken und die Beweglichkeit der Achsen ermög­ lichen.

Eine weitere selbständige Lösung der eingangs genannten Aufgabe lehrt ein Fahrzeug mit einem Tandemachsen-Aufhän­ gungssystem, wobei eine Schwinge zwischen den Achsen an jeder Seite des Fahrzeuges verbunden ist, mit einem Befestigungs­ block, welcher starr an jeder Schwinge befestigt ist und sich oberhalb der Schwinge erstreckt, mit zwei Gummifedern, welche in abgewinkelter Lage an jedem Befestigungsblock befestigt sind und an ihren entgegengesetzten Enden an einer die Last tragenden Plattform befestigt sind, wobei der Neigungswinkel der Gummifedern jedes Paares durch das Grundgewicht der Tan­ demachse bestimmt ist, mit der Maßgabe, daß eine vorgegebene Resonanzfrequenz oder Springfrequenz für die Tandemachsen bei ihrem Grundgewicht gewährleistet ist und mit der Maßgabe, daß der effektive Drehpunkt der Schwinge/Gummifeder-Anordnung im Bereich der Ebene der Schwinge/Achsen-Verbindungen liegt, um einen minimalen Lasttransfer von einer Achse auf die andere während des Beschleunigens oder des Bremsens zu gewährleisten.

Im Ergebnis gewährt die Erfindung eine beträchtliche Freiheit in der Auslegung durch die Möglichkeit, praktisch beliebige Resonanzfrequenzen oder Springfrequenzen für ein bestimmtes Grundgewicht einer Konstruktion einzurichten, wobei in Kombi­ nation relativ geringe Kosten, relativ geringes Gewicht und dementsprechend erhöhte maximale Zuladung sowie minimaler Lasttransfer zwischen den Achsen erreicht wird. Beispielsweise werden die Gummifedern für eine Resonanzfrequenz oder Spring­ frequenz von maximal 2 Hz und für ein Grundgewicht von 19 t so angeordnet, daß ihre Längsachsen einen Winkel von 40° bis 45° aufspannen. Für eine Resonanzfrequenz oder Springfrequenz von 2,3 Hz und ein Grundgewicht von 26 t sollte der aufgespannte Winkel zwischen 55° und 60° liegen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt, welche eine schematische Seitenansicht des Aufhängungssystemes zeigt.

In der Figur ist ein Tandemachsen-Aufhängungssytem dargestellt mit Achsen, welche in Achsgehäusen 1 angeordnet sind und an welchen Aufhängungsböcke 2 befestigt sind und mit welchen eine Schwinge 3 verbunden ist. Jedes Achsgehäuse 1 erstreckt sich in Richtung der die Last tragenden Plattform 4 des Fahrzeuges und ist mit ihr auf geeignete Weise verbunden. Weiterhin sind zwischen der Schwinge 3 und der Fahrzeugplattform 4 Stoß­ dämpfer 5 angebracht. An einem Ende erstreckt sich eine gelen­ kige Stabilisatoranordnung 6 zwischen dem Aufhängungsbock 2 zu jener Seite und der die Last tragenden Plattform 4.

Mittig der Schwinge 3 ist ein Befestigungsblock 7 starr mit der Schwinge 3 verbunden, welcher abgewinkelte Montageflächen 8 zur Aufnahme und Befestigung von Gummifedern 9 aufweist. Die entgegengesetzten Enden der Gummifedern 9 sind mit Stütz­ böcken 10 verbunden, welche von der die Last tragende Platt­ form herabragen.

Die winklige Anordnung der Gummifedern 9 wird bestimmt be­ züglich des Grundgewichtes der Tandemachsen und nach Maßgabe einer vorgegebenen Resonanzfrequenz oder Springfrequenz. Bei­ spielsweise für ein Grundgewicht von 19 t und zur Einrichtung einer Resonanzfrequenz oder Springfrequenz von 1,9 Hz müssen die Federn so ausgerichtet sein, daß ein Winkel von 40° bis 45° aufgespannt wird. Für ein Grundgewicht von 26 t und zur Einrichtung einer Resonanzfrequenz oder Springfrequenz von 2,3 Hz werden die Federn so ausgerichtet, daß ein Winkel zwischen 55° und 60° aufgespannt ist. Der zweite Gesichtspunkt zur Be­ stimmung der winkligen Anordnung der Federn besteht darin, zu gewährleisten, daß der Drehpunkt der Anordnung aus Schwinge und Federn in der Ebene der Schwinge/Achse-Verbindungen oder eng benachbart dazu liegt. Dadurch wird sichergestellt, daß ein minimaler Lasttransfer von einer Achse auf die andere Achse während des Beschleunigens oder des Bremsens statt­ findet, ohne jedoch die Fähigkeit der Vorrichtung als Schwenk­ achse zu funktionieren zu beschneiden. Die Achsen können somit einschwingen bzw. schwenken.

Claims (6)

1. Fahrzeug-Aufhängungssystem mit einer Schwinge (3), welche zwischen den Achsen (1) an jeder Seite des Fahrzeuges verbun­ den ist, mit einem Befestigungsblock (7), welcher an jeder Schwinge (3) befestigt ist, mit zwei Gummifedern (9), welche an jedem Befestigungsblock befestigt sind und an ihren ent­ gegengesetzten Enden an einer die Last tragenden Plattform (4) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsblock (7) starr an jeder Schwinge (3) be­ festigt ist und sich oberhalb der Schwinge (3) erstreckt, daß die zwei Gummifedern (9), welche an jedem Befestigungsblock (7) befestigt sind, abgewinkelt sind, und daß der Neigungs­ winkel der Gummifedern (9) mit der Maßgabe eingerichtet ist, daß der effektive Drehpunkt der Schwinge/Gummifeder-Anordnung in der Ebene der Schwinge/Achsen-Verbindungen liegt.

2. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwinge (3), an welcher der Befesti­ gungsblock (7) starr befestigt ist, eine Schwinge mit I-förmi­ gem Querschnitt ist.

3. Fahrzeug-Aufhängungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stabilisatoranordnung (6) zwischen einem Ende des Aufhängungssystemes und dem Fahrzeugrahmen eingerichtet und verbunden ist.

4. Fahrzeug mit einem Tandemachsen-Aufhängungssystem, wobei eine Schwinge (3) zwischen den Achsen (1) an jeder Seite des Fahrzeuges verbunden ist, mit einem Befestigungsblock (7), welcher an jeder Schwinge befestigt ist und mit zwei Gummi­ federn (9), welche an jedem Befestigungsblock befestigt sind und an ihren entgegengesetzten Enden an einer die Last tra­ genden Plattform (4) befestigt sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Befestigungsblock (7) starr mit seiner Schwinge (3) befestigt ist und sich oberhalb der Schwinge (3) erstreckt, daß zwei Gummifedern (9) in abge­ winkelter Lage an jedem Befestigungsblock (7) befestigt sind und an ihren entgegengesetzten Enden an einer die Last tra­ genden Plattform (4) befestigt sind, wobei der Neigungswinkel der Gummifedern jedes Paares durch das Grundgewicht der Tan­ demachsen (1) bestimmt ist, mit der Maßgabe, daß eine vorge­ gebene Resonanzfrequenz oder Springfrequenz für die Achsen bei ihrem Grundgewicht gewährleistet ist und mit der Maßgabe, daß somit der effektive Drehpunkt der Schwinge/Gummifeder-An­ ordnung im Bereich der Ebene der Schwinge/Achsen-Verbindungen liegt, um einen minimalen Lasttransfer von einer Achse (l) auf die andere Achse während des Beschleunigens oder des Bremsens zu gewährleisten.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Grundgewicht von 19 t der Tandemachsen-Anordnung und zur Gewährleistung einer Resonanzfrequenz oder Springfrequenz von weniger als 2 Hz die Federn so abgewinkelt sind, daß sie einen Winkel von 40° bis 45° aufspannen.

6. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Grundgewicht von 26 t der Tandemachsen-Anordnung und zur Gewährleistung einer Resonanzfrequenz oder Springfrequenz von 2,3 Hz die Federn so abgewinkelt sind, daß sie einen Winkel von 55° bis 60° aufspannen.